การเสริมแรงยางธรรมชาติด้วยคาร์ดานอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซิน ที่เตรียมจากน้ำมันเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ : รายงานผลการวิจัย

Reinforcement of natural rubber with cardanol-formaldehyde resins prepared from cashew nut shell liquid

Name: เสาวรจน์ ช่วยจุลจิตร์

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวัสดุศาสตร์

ThaSH: ยาง -- การเสริมแรง

ThaSH: คาร์ดานอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซิน

ThaSH: มะม่วงหิมพานต์

Abstract: ในงานวิจัยนี้ ยางธรรมชาติได้ถูกเสริมแรงด้วยคาร์ดานอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซินที่เตรียมจากน้ำมันเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ โดยคาร์ดานอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซินทั้งชนิดรีโซลและโนโวแลคถูกสังเคราะห์จากคาร์ดานอลที่สกัดได้จากเปลือกเมล็ดมะม่วงหิมพานต์ การสังเคราะห์เกิดจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่นของคาร์ดานอลและฟอร์มัลดีไฮด์โดยมีเบสและกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งเปอร์เซนต์ผลได้มากที่สุดของรีโซลเรซิน คือ 75.37% โดยการใช้อัตราส่วนโดยโมลของฟอร์มัลดีไฮด์/คาร์ดานอลเท่ากับ 2.0 ภายใต้ภาวะความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 8.0 ที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 8 ชั่วโมง และเปอร์เซ็นต์ผลได้มากที่สุดของโนโวแลคเริซิน คือ 79.68% โดยการใช้อัตราส่วนโดยโมลของฟอร์มัลดีไฮด์/คาร์ดานอลเท่ากับ 0.8 ภายใต้ภาวะความเป็นกรด-ด่าง เท่ากับ 2.2 ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 7 ชั่วโมง และใช้เทคนิคทางสเปกโตรสโคปี (FT-IR และ [superscript 13]C NMR) เพื่อหาลักษณะเฉพาะโครงสร้างทางเคมีของคาร์ดานอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซินที่เตรียมได้ เมื่อนำเรซินผสมกับยางธรรมชาติ พบว่า สามารถเข้ากันได้ดีที่อัตราส่วนต่างๆ และผลจากการตรวจสอบพฤติกรรมการบ่มของยางผสมรีโซลและโนโวแลค แสดงให้เห็นว่าชิ้นงานมีพฤติกรรมการบ่มแตกต่างกัน ซึ่งเป็นผลจากเรซินทั้งสองมีความว่องไวทางเคมีที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ การใส่คาร์ดานอล-ฟอร์มัลดีไฮด์เรซินเข้าไปในยางธรรมชาติทำให้สมบัติเชิงกล เช่น ความแข็ง ความทนแรงดึง มอดุลัสที่ความเครียด 100% และ300% เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม ระยะยืดที่จุดขาดและการคืนตัวลดลงตามที่คาดไว้

Abstract: In this research, natural rubber was reinforced with cadanol-formaldehyde resin prepared from cashew nut shell liquid. Cardanol-formaldehyde resins both resole and novolak were synthesized from cardanol which extracted from cashew nut shell. These were done via a condensation polymerization of cardanol and formaldehyde in the presence of base and acid catalysts. CF-resole with highest yield of 75.37% was prepared by using a molar ratio of 2.0 formaldehyde/cardanol at pH 8.0 and 90 degree Celsius for 8 h. CF-novolak with highest yield of 79.68% was prepared by using a molar ratio of 0.8 formaldehyde/cardanol at pH 2.2 with 100 degree Celsius for 7 h. Spectroscopic techniques, FT-IR and (superscript 13]C NMR were employed to characterize the chemical structure of the obtained cardanol-formaldehyde rasins. The resins were found to be compatible with natural rubber in various formulations. The cured behavior of natural rubber blended with either the CF resole or novolak was investigated. It was found that the cured behaviors of CF-resole and CF-novolak samples were quite different, reflecting differences in chemical reactivities. Furthermore, the incorporation of cardanol-formaldehyde resins into natural rubber gave significant improvements in mechanical properties such as hardness, tensile strength, modulus at 100% and 300% elongation and abrasion resistance. However, elongation at break and compression set of blends were decreased as expected.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทุนวิจัยกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช

Created: 2547

Modified: 2551-10-20

Issued: 2551-10-19

งานวิจัย/Research report

application/pdf

CallNumber: วท 15 012358

tha

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	saoworoj_ch.pdf	6.17 MB	108	2022-12-16 13:06:14

ใช้เวลา

0.022374 วินาที